59、iOS开发：触摸手势与定位服务全解析

原创于 2025-11-09 15:45:29 发布 · 14 阅读

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#iOS开发 #触摸手势 #Core Location

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iOS开发：触摸手势与定位服务全解析

1. 触摸手势处理

在iOS开发中，处理触摸手势是实现用户交互的重要部分。每个 UITouch 对象都知道其在视图中的当前位置和先前位置。为了比较角度，需要存储用户上次触摸屏幕时的当前点和先前点。同时，还需声明一个实例变量来记录用户手指拖动的距离。

以下是处理触摸事件的两个方法：

override func touchesBegan(touches: NSSet, withEvent event: UIEvent) {
    super.touchesBegan(touches, withEvent: event)
    let touch = touches.anyObject() as UITouch
    let point = touch.locationInView(view)
    lastPreviousPoint = point
    lastCurrentPoint = point
    lineLengthSoFar = 0;
}

override func touchesMoved(touches: NSSet, withEvent event: UIEvent) {
    super.touchesMoved(touches, withEvent: event)
    let touch = touches.anyObject() as UITouch
    let previousPoint = touch.previousLocationInView(view)
    let currentPoint = touch.locationInView(view)
    let angle = angleBetweenLines(lastPreviousPoint, lastCurrentPoint,
                                  previousPoint,  currentPoint)
    if angle >= minimumCheckMarkAngle && angle <= maximumCheckMarkAngle
            && lineLengthSoFar > minimumCheckMarkLength {
        state = .Ended
    }
    lineLengthSoFar += distanceBetweenPoints(previousPoint, currentPoint)
    lastPreviousPoint = previousPoint
    lastCurrentPoint = currentPoint
}

在 touchesBegan(_,withEvent:) 方法中，确定用户当前触摸的点，并将其存储在 lastPreviousPoint 和 lastCurrentPoint 中，同时将跟踪的线长度重置为0。在 touchesMoved(_, withEvent:) 方法中，计算当前触摸的先前位置到当前位置的线与存储在 lastPreviousPoint 和 lastCurrentPoint 中的两点之间的线的角度。如果角度在可接受范围内，并且手指拖动的距离足够远，则将手势识别器状态设置为 UIGestureRecognizerState.Ended 。

接下来，将自定义的手势识别器连接到视图：
1. 在 ViewController.swift 中添加一个 UIImageView 的输出口：

class ViewController: UIViewController {
    @IBOutlet var imageView: UIImageView!
}

编辑 Main.storyboard ：
- 从库中添加一个 Image View 到视图中心附近，并调整大小以覆盖整个视图。
- 在文档大纲中，从 Image View 按住 Control 键拖动到主视图，释放鼠标，按住 Shift 键选择“Leading Space to Container Margin”、“Trailing Space to Container Margin”、“Top Space to Top Layout Guide”和“Bottom Space to Bottom Layout Guide”，然后点击弹出窗口外。
- 在文档大纲中选择 Image View ，在属性检查器中，将 Mode 属性设置为 Center ，将 Image 属性设置为 CheckImage 。
- 从视图控制器图标按住 Control 键拖动到 Image View ，将其连接到 imageView 输出口。
在 ViewController.swift 中添加 doCheck 方法：

func doCheck(check: CheckMarkRecognizer) {
    imageView.hidden = false
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, Int64(2 * NSEC_PER_SEC)),
                   dispatch_get_main_queue(),
                   { self.imageView.hidden = true })
}

编辑 viewDidLoad() 方法：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    let check = CheckMarkRecognizer(target: self, action: "doCheck:")
    view.addGestureRecognizer(check)
    imageView.hidden = true;
}

2. 自定义手势的注意事项

在为自己的应用程序定义新的手势时，需要注意以下几点：
- 充分测试 ：确保手势易于用户操作，但又不会轻易被意外触发。
- 避免冲突 ：确保自定义手势不会与应用程序中使用的其他手势冲突。

以下是一个简单的流程图，展示了触摸手势处理的流程：

graph TD;
    A[触摸开始] --> B[调用touchesBegan方法];
    B --> C[存储当前点];
    C --> D[重置线长度];
    E[触摸移动] --> F[调用touchesMoved方法];
    F --> G[计算角度];
    G --> H{角度和距离是否满足条件};
    H -- 是 --> I[设置手势识别器状态为Ended];
    H -- 否 --> J[更新线长度和点];

3. Core Location框架概述

iOS设备可以使用 Core Location 框架来确定其在世界上的位置。 Core Location 可以利用三种技术：GPS、Cell ID定位和Wi-Fi定位服务（WPS）。
| 技术 | 特点 | 适用设备 | 精度 | 电池消耗 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| GPS | 最准确，读取多颗卫星的微波信号确定位置 | 至少有3G数据连接的设备 | 高 | 高 |
| Cell ID定位 | 根据设备当前连接的蜂窝基站的物理位置大致确定位置 | 所有iPhone和有3G数据连接的iPad | 低 | 中 |
| Wi-Fi定位服务（WPS） | 使用附近Wi-Fi接入点的媒体访问控制（MAC）地址，参考已知服务提供商的数据库猜测位置 | 支持Wi-Fi的设备 | 低 | 中 |

所有三种方法都会显著消耗电池，因此在使用 Core Location 时，应尽量减少不必要的位置轮询。可以通过指定所需的最小精度来防止不必要的电池消耗。

4. 位置管理器的使用

Core Location API的主要类是 CLLocationManager ，通常称为位置管理器。以下是使用位置管理器的步骤：
1. 创建位置管理器实例 ：

let locationManager = CLLocationManager()

设置代理 ：创建一个符合 CLLocationManagerDelegate 协议的对象，并将其设置为位置管理器的代理。

locationManager.delegate = self

设置所需精度 ：

locationManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyBest

精度值以米为单位，可选择的值包括 kCLLocationAccuracyNearestTenMeters 、 kCLLocationAccuracyHundredMeters 、 kCLLocationAccuracyKilometer 和 kCLLocationAccuracyThreeKilometers 等。
4. 设置距离过滤器 ：

locationManager.distanceFilter = 1000

距离过滤器也以米为单位，指定位置管理器在设备移动至少指定距离后才通知代理。若要恢复默认设置，可使用 kCLDistanceFilterNone 。
5. 获取使用位置服务的权限 ：在应用程序使用位置服务之前，需要获取用户的许可。根据应用程序的需求，可选择请求仅在用户使用应用程序时访问位置服务的权限，或始终使用该服务的权限。
6. 启动位置管理器 ：

locationManager.startUpdatingLocation()

明智使用位置管理器 ：如果只需要确定当前位置，不需要持续更新，应在获取所需信息后立即停止位置管理器，以节省电池电量。

locationManager.stopUpdatingLocation()

5. 位置管理器代理方法

位置管理器代理必须符合 CLLocationManagerDelegate 协议，该协议定义了几个可选方法：
- locationManager(_, didUpdateLocations:) ：当位置管理器要通知其代理当前位置时调用。该方法的第二个参数实际上包含描述设备当前位置和可能的几个先前位置的 CLLocation 对象，最新位置始终是数组中的最后一项。
- locationManager(_, didFailWithError:) ：当位置管理器遇到错误时调用。常见的错误代码包括 CLError.Denied （用户拒绝访问位置服务）和 CLError.LocationUnknown 。

以下是一个简单的流程图，展示了位置管理器的使用流程：

graph TD;
    A[创建位置管理器实例] --> B[设置代理];
    B --> C[设置所需精度];
    C --> D[设置距离过滤器];
    D --> E[获取权限];
    E --> F[启动位置管理器];
    F --> G{是否获取到所需信息};
    G -- 是 --> H[停止位置管理器];
    G -- 否 --> I[继续接收位置更新];

6. CLLocation类的使用

位置信息通过 CLLocation 类的实例传递，该类有六个可能对应用程序有用的属性：
- coordinate ：存储纬度和经度。

let latitude = theLocation.coordinate.latitude
let longitude = theLocation.coordinate.longitude

horizontalAccuracy ：描述以坐标为中心的圆的半径，值越大， Core Location 对位置的确定越不确定。
altitude ：表示设备高于（或低于）海平面的米数。

let altitude = theLocation.altitude

verticalAccuracy ：表示 Core Location 对海拔高度确定的置信度。
floor ：表示用户所在建筑物的楼层，但该值仅在能够提供此信息的建筑物中有效。
timestamp ：表示位置管理器确定位置的时间。

此外， CLLocation 类还有一个有用的实例方法 distanceFromLocation() ，用于计算两个 CLLocation 对象之间的距离。

let distance = fromLocation.distanceFromLocation(toLocation)

该方法返回的距离是大圆距离计算的结果，忽略了海拔属性，假设两点都在海平面上。如果需要在计算距离时考虑海拔，则需要自己编写代码。

通过以上内容，我们详细介绍了iOS开发中触摸手势处理和 Core Location 框架的使用，希望能帮助开发者更好地实现用户交互和位置定位功能。

iOS开发：触摸手势与定位服务全解析

7. 实际案例操作流程总结

为了更清晰地理解上述知识的应用，下面总结一下自定义触摸手势识别与 Core Location 框架使用的实际操作流程。

自定义触摸手势识别操作流程

编写触摸事件处理方法 ：
- 在自定义手势识别器类中实现 touchesBegan 和 touchesMoved 方法，存储触摸点信息、计算角度和更新线长度，根据条件设置手势识别器状态。
连接手势识别器到视图 ：
- 在 ViewController.swift 中添加 UIImageView 输出口。
- 编辑 Main.storyboard ，添加并设置 Image View ，连接到输出口。
- 在 ViewController.swift 中添加 doCheck 方法，用于处理手势识别后的操作。
- 编辑 viewDidLoad 方法，创建手势识别器实例并添加到视图，设置初始隐藏状态。

Core Location 框架使用操作流程

创建并配置位置管理器 ：
- 创建 CLLocationManager 实例。
- 设置代理，实现 CLLocationManagerDelegate 协议的方法。
- 设置所需精度和距离过滤器。
获取权限并启动更新 ：
- 请求用户使用位置服务的权限。
- 调用 startUpdatingLocation 方法启动位置更新。
处理位置信息和错误 ：
- 在 locationManager(_, didUpdateLocations:) 方法中处理位置更新信息。
- 在 locationManager(_, didFailWithError:) 方法中处理错误信息。
适时停止更新 ：
- 当获取到所需信息或不需要持续更新时，调用 stopUpdatingLocation 方法停止位置更新。

8. 精度与性能的平衡考量

在使用 Core Location 框架时，精度和性能的平衡是一个重要的考量因素。以下是不同精度设置和距离过滤器设置对电池消耗和信息更新频率的影响：

设置类型	设置值	电池消耗	信息更新频率	适用场景
精度设置	`kCLLocationAccuracyBest`	高	高	需要高精度定位的场景，如导航应用
精度设置	`kCLLocationAccuracyKilometer`	低	低	只需要大致位置信息的场景，如显示附近的城市
距离过滤器设置	`kCLDistanceFilterNone`	高	高	需要实时跟踪位置变化的场景，如运动记录应用
距离过滤器设置	1000 米	低	低	不需要频繁更新位置的场景，如显示附近的餐厅

开发者应根据应用的实际需求，合理选择精度和距离过滤器的设置，以在满足功能需求的同时，尽量减少电池消耗。

9. 常见错误处理与解决方案

在使用 Core Location 框架时，可能会遇到一些常见的错误，以下是对这些错误的分析和解决方案：

错误代码	错误描述	解决方案
`CLError.Denied`	用户拒绝访问位置服务	提示用户在设置中开启位置服务权限
`CLError.LocationUnknown`	无法确定当前位置	检查设备的网络连接和定位服务设置，尝试重新启动应用

10. 总结与展望

通过本文的介绍，我们了解了 iOS 开发中触摸手势处理和 Core Location 框架的使用方法。触摸手势处理可以为应用增加丰富的用户交互体验，而 Core Location 框架则可以让应用实现位置定位和导航等功能。

在未来的开发中，随着技术的不断发展，我们可以期待更精准、更高效的定位技术，以及更智能、更自然的手势交互方式。开发者可以结合这些新技术，为用户带来更加优质的应用体验。

以下是一个综合的流程图，展示了从触摸手势处理到位置定位的整体流程：

graph LR;
    A[触摸手势处理] --> B[自定义手势识别器];
    B --> C[连接到视图];
    C --> D[手势识别触发操作];
    E[Core Location框架使用] --> F[创建位置管理器];
    F --> G[配置参数];
    G --> H[获取权限];
    H --> I[启动更新];
    I --> J[处理位置信息];
    J --> K{是否继续更新};
    K -- 是 --> I;
    K -- 否 --> L[停止更新];
    D --> M[用户交互反馈];
    J --> M;

希望本文能为 iOS 开发者在触摸手势处理和位置定位方面提供有价值的参考，帮助大家更好地开发出优秀的应用程序。